负离子法,1?~2?; 正离子法,0.5?; 离子探针,2?
? 硼同位素较多的应用于块状硫化物矿床的研究中;
? 硼同位素组成的变化主要反映了源岩成分的控制,其次形成温度、水/岩比值、海水混染和区域变质作用等也有一定影响;
? 硼同位素用于指示岩浆-热液演化以及热液蚀变过程 自然界中硼同位素组成:蒸发岩:
蒸发沉积硼酸盐硼同位素组成变化大:
海相硼酸盐δ11B= +18 ~ +32?, 平均值+25‰ 非海相硼酸盐δ11B= -31 ~ +10?, 平均值-4?
块状硫化物矿床中电气石总的δ11B值变化范围为 -27 ~ +18?
三.拓展篇:非传统稳定同位素分析与应用----分析仪器:LA-MC-ICP-MS
1. 铁同位素
我国与世界其它地区BIF一样磁铁矿强烈富集重铁同位素,菱铁矿富集轻铁同位素,δ56Fe负值,少量典型Superior型BIF亏损重铁同位素.
溶液中Fe2+被氧化成Fe3+的过程可产生明显的铁同位素分馏,首先氧化沉淀的铁氧化物强烈富集重铁同位素,随着沉淀比例增大,铁氧化物的δ56Fe值逐渐降低,最后沉淀的为较低负值。
BIF普遍富集重铁同位素,指示海洋中溶解Fe2+浓度很高,只有部分Fe2+氧化形成了磁铁矿,而且磁铁矿等沉淀消耗的铁能够得到不断地补充。铁同位素也证明BIF是由海底喷气作用形成的。
不是所有BIF的δ56Fe值都是高正值,南非Kuruman 和澳大利亚Hamersley 等典型Superior型BIF的δ56Fe值多为负值,与Algoma型BIF的δ56Fe值显著不同,揭示了不同类型BIF的成因联系和差异.
Algoma型BIF可能代表了早期阶段从海水中沉淀出来的部分铁,Superior型BIF则代表了晚期阶段从海水中沉淀出来的部分铁。Algoma型与Superior型BIF属于同一个成矿系统。
Algoma型BIF空间上距离火山活动中心更近,形成于更加还原的深水环境,形成时间稍早,具有相对较高的δ56Fe值;
Superior型BIF空间上距离火山活动中心更远,形成于更加氧化的被动大陆架浅水环境,属于热液活动在深水区沉淀形成Algoma型BIF之后,海洋中剩余溶解铁迁移到浅海环境进一步氧化沉淀的产物,沉淀铁所占份额明显增加,Superior型BIF具有相对较低的δ56Fe值。
铼-锇同位素
Re有两个同位素,185Re和187Re
Os有7个同位素,184Os、186Os、187Os、188Os、189Os、190Os和192Os,其中186Os和187Os为放射性衰变产物,186Os由190Pt通过α衰变而成,187Os由187Re通过β衰变而成;
某些地幔和地壳岩石储库的187Os/ 188Os 比值和γOs(t)值
现代大洋底块状硫化物矿床的Re-Os同位素研究 金矿床的Re-Os同位素研究
氦-氩同位素
适合分析的矿物:黄铁矿、黑钨矿、毒砂、石英、萤石等; 黄铁矿中流体包裹体保存原始He-Ar同位素组成较好,石英有扩散,但同位素比值保持不变(胡瑞忠等,1999)
成矿流体中三种可能的惰性气体来源(Burnard et al., 1999): 大气饱和水(海水、大气降水等):3He/4He=1.39*10-6=1Ra, 40Ar/36Ar=295.5; 地幔脱气:3He/4He=7~9Ra, SCLM=6~7Ra, 40Ar/36Ar>40,000; 地壳放射成因:3He/4H<0.01Ra;40Ar/36Ar>45,000; 可以有效区分成矿流体中是否有地幔组分的加入
第八章 放射性同位素(绝对年龄测试)
相对年龄法指根据地层与侵位的关系、古生物判断相对年龄大小。
原理篇
1、放射性同位素的衰变
原子序数>83,质量数>209的同位素都是放射性同位素。
衰变种类:1、α-衰变(释放α质点或4He)2、β-衰变(中子分裂为质子和电子,并释放电子,新核素质量数不变核电荷数加一)3、电子捕获(从外层捕获电子并与质子结合形成中子,新核素质量数不变核电荷数减一)4、重核裂变(238U、235U、232Th)
2、同位素地质年代学的基本原理
同位素衰变性质(ppt15);衰变定律:
;半衰期:(ppt17)
子体数量:;基本公式:(推导过程ppt20);
测年前提:选用适当半衰期的放射性同位素体系、已准确测定衰变常数、有高精度的同位素制样和质谱测定技术、测定对象处于封闭体系。
3、常用同位素年代学测试方法(ppt23)
87Rb-87Sr法(ppt24-33)---钾长石、白云母、锂云母、天河石、铯榴石、海绿石、钾盐、光卤石
40K-40Ar法(ppt34-36)、40Ar-39Ar法(ppt37-38)---角闪石、黑云母、白云母、高温碱长石
147Sm-143Nd法(ppt39-40)---萤石、黑钨矿、黄铁矿、方铅矿
U-Th-Pb法(ppt41-45)---沥青铀矿、晶质铀矿、钍石、锆石、独居石、榍石、磷灰石 187Re-187Os(ppt46-53)---辉钼矿、幔源硫化物、黑色页岩、玄武岩、热液成因硫化物、超基性岩(适用性逐渐降低)。
4、实验仪器及微区原位分析
固体同位素质谱计:MAT-262----87Rb-87Sr、187Re-187Os、Pb同位素比值;
IsoProbe-T----U-Th-Pb、147Sm-143Nd、87Rb-87Sr、187Re-187Os,也可测定碱金属、碱土金属族的其他元素(如Li、Ca、Mg)和过渡族元素(如Cu、Fe、W、Pt)等同位素
高分辨率二次离子探针质谱计SHRIMP----锆石微区原位年龄测试
应用篇(实例居多)
1、矿床学研究中常用年代学测试方法
热液矿床定年(ppt63-65)
2、Rb-Sr法确定矿床形成年龄(ppt66-93)
关于黄铁矿Rb-Sr法定年的问题及解决方法(ppt79、80)
3、Sm-Nd法确定成矿年代(ppt94-108) 4、U-Pb法确定成矿年代(ppt109-126) 5、Ar-Ar法确定成矿年代(ppt127-139)
6、Re-Os法与典型矿床成矿时代(ppt140-160) 7、热液矿床流体包裹体年代学(ppt161-165)
包裹体寄主矿物:石英(主)、萤石、方解石、闪锌矿、方铅矿
包裹体提取方法:爆裂法、真空研磨法 测试技术:Rb-Sr、Sm-Nd、Ar-Ar 流体包裹体年代学局限性(ppt165):寄主矿物中多期包裹体影响;成矿流体有时处于开放体系,不符合地质年代学工作前提;后期热事件影响,特别是造成Ar同位素不同程度的带入带出,并存在过剩氩,获得的年龄谱复杂而难以解释。
8、金属矿床年代学数据不一致性
不一致性原因:两期流体混合、矿物封闭温度
金属矿床定年无公认的成熟方法
以上由李兴辉、黄柯、李昌昊、陈晨、范晶晶同学总结,总结的比较乱,凑合看吧,仅供参考。